隧道掘进机滚刀岩机作用实验台的研制

doi:10.3973/j.issn.1672-741X.2013.06.003

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隧道建设（中英文） ›› 2013, Vol. 33 ›› Issue (6): 437-442.DOI: 10.3973/j.issn.1672-741X.2013.06.003

隧道掘进机滚刀岩机作用实验台的研制

陈启伟^1,2，李凤远^1,2，韩伟锋^1,2

(1.盾构及掘进技术国家重点实验室, 河南郑州 450001； 2.中铁隧道集团有限公司, 河南洛阳 471009）

收稿日期:2013-02-20 修回日期:2013-03-06 出版日期:2013-06-20 发布日期:2013-07-25
作者简介:陈启伟（1980—），男，河南南阳人，2006年毕业于河南城建学院电气工程及其自动化专业，本科，工程师，主要从事盾构/TBM刀盘刀具技术科研工作。
基金资助:
国家重点基础研究发展计划（973计划2010CB736008）；洛阳市应用技术研究与开发资金项目（1301065A）和中铁隧道集团科技创新计划（隧研合2012-17）

Development of Experimental System for Rockbreaking Mechanism of TBM Disc Cutters

CHEN Qiwei^1,2, LI Fengyuan^1,2, HAN Weifeng^1,2

(1. State Key Laboratory of Shield Machine and Boring Technology, Zhengzhou 450001, Henan, China; 2. China Railway Tunnel Group Co., Ltd., Luoyang 471009, Henan, China)

Received:2013-02-20 Revised:2013-03-06 Online:2013-06-20 Published:2013-07-25

摘要/Abstract

摘要：

为了观测滚刀破岩的全过程和监测岩石的微破裂，研制隧道掘进机滚刀岩机作用实验台，对立式和卧式2种实验台研制方案进行总结并作出对比选择，对实验台组成、主要构造及安装调试过程进行详细阐述。归纳出实验台可开展的实验项目如下： 1）盘形滚刀受力预测公式的研究； 2）探寻滚刀作用在不同岩石类型的最优破岩刀间距； 3）研究滚刀压力、贯入度及刀间距等关系曲线。结合国家973课题开展相关实验研究，实验结果表明该实验台的应用性、先进性和科学性，实验台的成功研制为滚刀高效破岩机制研究提供公共开放的实验研究平台。 

关键词: 隧道掘进机, 盘形滚刀, 岩机作用, 实验台, 研制方法, 研究平台

Abstract:

An experimental system for the rockbreaking mechanism of disc cutters of TBMs is developed, so as to observe the rock fragmentation effect and rock microcracking effect of disc cutters. Comparison and contrast is made between two experimental system options, i.e., vertical experimental system and horizontal experimental system, and in the end the former is adopted. The component, main structure, installation and debug of the experimental system adopted are described in detail. The experimental system is capable of making the following tests: 1) Tests on the stressing formula of disc cutters; 2) Tests on the optimum disc cutter spacing under different rock conditions; 3) Tests on the relationship among the stressing, penetration rate and spacing of disc cutters. Some national 973 research items are studied by means of the experimental system developed, which shows that the experimental system developed is applicable, advanced and rational. The experimental system developed provides a public platform for researches on the rockbreaking mechanism of disc cutters. 

Key words: tunnel boring machine (TBM), disc cutter, rockbreaking mechanism, experimental system, developing method, research platform

陈启伟，李凤远，韩伟锋. 隧道掘进机滚刀岩机作用实验台的研制[J]. 隧道建设, 2013, 33(6): 437-442.

CHEN Qiwei, LI Fengyuan, HAN Weifeng. Development of Experimental System for Rockbreaking Mechanism of TBM Disc Cutters[J]. Tunnel Construction, 2013, 33(6): 437-442.

[1]	孙振川, 钱彤途, 任颖莹, 褚长海, 周振建. 隧道掘进机工程大数据管理平台关键技术及应用研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(6): 783-792.
[2]	周振建, 陈馈, 高会中, 褚长海, 张合沛, 任颖莹. 基于VBA 矢量图形识别技术的多源地质信息数据化转换方法[J]. 隧道建设, 2020, 40(3): 371-378.
[3]	张兵，杨延栋，孙振川，马亮. 高黎贡山隧道破碎地层TBM施工技术与应对方法研究[J]. 隧道建设, 2019, 39(5): 851-857.
[4]	薛亚东，廉旭，李兴，周杰. 滚刀破岩引致岩石振动特性试验研究[J]. 隧道建设, 2018, 38(S2): 337-344.
[5]	张静，译；J. Kuepferle， A. Roettger， W. Theisen， M. Alber，著. 软土刀具的磨损预测——一种研究刀具磨损系统中主要影响因素的新方法[J]. 隧道建设, 2018, 38(S1): 67-72.
[6]	张厚美. 隧道掘进机刀具安装定位尺寸测量方法[J]. 隧道建设, 2018, 38(12): 2052-2057.
[7]	刘娇. 马蹄形隧道掘进机刀盘设计探讨[J]. 隧道建设, 2017, 37(S1): 204-211.
[8]	孙振川，杨延栋，陈馈，李凤远，张兵. 引汉济渭岭南TBM工程二长花岗岩地层滚刀磨损研究[J]. 隧道建设, 2017, 37(9): 1167-1172.
[9]	张厚美. TBM盘形滚刀磨损与滚刀滑动距离关系研究[J]. 隧道建设, 2017, 37(3): 369-374.
[10]	王辉平. 盘形滚刀刀圈轧制数值模拟研究[J]. 隧道建设, 2017, 37(11): 1483-1487.
[11]	张厚美. TBM盘形滚刀重复破碎与二次磨损规律研究[J]. 隧道建设, 2016, 36(2): 131-136.
[12]	杨延栋，陈馈，郭璐，李星. 全断面岩石隧道掘进机滚刀磨损影响因素分析[J]. 隧道建设, 2016, 36(11): 1394-1400.
[13]	杨延栋，陈馈，张兵，郭璐. 基于宏观能量理论与微观磨损机制的滚刀磨损量预测[J]. 隧道建设, 2015, 35(12): 1356-1360.
[14]	沈培坚. 大截面矩形隧道掘进机新型后推进系统的设计与应用[J]. 隧道建设, 2014, 34(6): 576-581.
[15]	张红耀. TB880E型隧道掘进机主轴承损坏原因分析[J]. 隧道建设, 2014, 34(11): 1092-1097.

隧道掘进机滚刀岩机作用实验台的研制

Development of Experimental System for Rockbreaking Mechanism of TBM Disc Cutters

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